Методы модуляции несущей в PЛC и РНС
Обнаружение объектов в РЛС и РНС возможно как при импульсном так и непрерывном зондирующих сигналах: Поэтому в качестве низкочастотного модулирующего сигнала могут быть использованы либо дискретные импульсные либо непрерывные сигналы. В первом случае объект облучается короткими импульсами с высокочастотным заполнением. При этом обеспечивается временная развязка приемного и передающего каналов, реализуемая антенным переключателем. При непрерывном сигнале влияние передающего канала на приемный ослабляется с помощью частотной, пространственной или поляризационной развязки. Ниже будет показано, что для увеличения потенциальной точности измерения параметров принятого сигнала необходимо использовать сигналы с широким равномерным спектром. Напомним, что ширина спектра радиоимпульса простой формы обратно пропорциональна его длительности. Вместе с тем, необходимость укорочения зондирующего импульса обуславливается повышением разрешающей способности РЛС по дальности. Однако укорочение импульса при ограниченной пиковой мощности передатчика ведет к уменьшению излучаемой энергии, и следовательно, к снижению дальности действия РЛС. Указанные противоречия можно устранить, если использовать в качестве зондирующих не кратковременные импульсы простой формы, а сигналы сложной формы, т. е. сигналы с внутриимпульсной частотной или фазовой модуляцией; в частности,
радиоимпульсы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), сигналы с фазовой (фазокодовой) манипуляцией.
Рисунок 3. Активная система РЛС с двумя антеннами
Рисунок 4. Активная система РЛС с одной антенной
В зависимости от происхождения принятого сигнала РЛС и РНС подразделяют на активные и пассивные. В активных системах информация получается из радиосигналов, принятых в результате облучения цели (объекта) зондирующим сигналом, и обработки отраженного от них сигнала. Активная система РЛС содержит передатчик, передающую и приемную антенны и приёмник (рис. 3). При наличии необходимой развязки приёмного и передающего каналов (антенный переключатель при импульсном зондирующем сигнале) можно ограничиться и одной антенной (рис. 4).
В пассивной системе информация получается без облучения субъекта. Сам объект является источником излучения. Пассивная система в пункте наблюдения содержит антенну и приемник (рис. 5).
Рисунок 5. Пассивная РЛС
Рисунок 6. Неавтономная РНС
В свою очередь РНС подразделяют на автономные и неавтономные. Неавтономная РНС представляет собой радиоканал, содержащий передатчик, передающую антенну, радиолинию, приемную антенну и приемник (рис. 6). Передающее устройство устанавливается в определенном пункте --- радионавигационной точке (РНТ). Таких пунктов, как правило, несколько, и располагаться они могут либо на земле, либо на движущихся объектах (все более широкое применение находят спутниковые РНС ). Приёмник находится на управляемом объекте.
Автономная РНС обходится без РНТ; она определяет положение объекта с помощью только бортовых радиоустройств и по существу представляет собой активную РЛС (рис. 7); при этом обычно используется отражение радиоволн от земной поверхности.
В РНС используются также активные радиосистемы с активным ответом. При этом на объекте устанавливается приемопередающее устройство --- ответчик, отвечающее на сигналы активной системы --- запросчика. Активная система с активным ответом содержит два радиоканала --- запроса и ответа; по существу здесь система имеет два радиоканала для передачи сообщений от запросчика к ответчику и обратно. При этом в системе может осуществляться как извлечение информации, так и её передача.